[發明專利]一種濕法脫硫吸收塔內漿液密度測量裝置

無效

• 申請號: 201310320548.X
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103868822A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 趙晉紅;程日旺;馬建文
• 申請（專利權）人: 北京朗新明環保科技有限公司
• 主分類號: G01N9/26
• 分類號: G01N9/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本專利涉及一種測量裝置，特別是用于石灰石-石膏濕法脫硫系統吸收塔內石膏漿液密度的監測控制。在脫硫處理過程中，石灰石漿液密度、吸收塔漿液密度都是石灰石-石膏濕法脫硫裝置中關鍵的檢測控制參數，對整套系統脫硫效率及最終產物石膏品質都有重要影響。在吸收塔內，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣及由氧化風機鼓入吸收塔的氧化空氣發生化學反應后生成硫酸鈣，硫酸鈣的比重大于石灰石（碳酸鈣），隨著硫酸鈣的不斷形成，吸收塔內漿液的密度將逐漸增大，因此將該密度值作為判斷真空皮帶機出石膏的標準。

背景技術

密度測量方法多種多樣，主要有：核輻射式密度計、質量流量計、差壓式密度測量法、超聲波密度測量儀、音叉式密度計、浮球式密度測量等。后三者因其工作穩定性較差，測量精度相對較低，故工程應用極少，目前應用最為普遍的是質量流量計，差壓式密度測量法、核輻射式密度計次之。差壓式密度測量法應用于無呼吸口的石灰石漿液箱上測量石灰石漿液的密度已經很多，它能夠得到準確而穩定有效的測量數據，深受用戶的好評。但是差壓變送器應用于吸收塔（有呼吸口）上測量石膏漿液的密度因安裝管路設計、調校、標定、計算以及差壓變送器選型等諸多問題，成功的應用案例至今還很少。

由于吸收塔內的漿液是石膏（硫酸鈣及少量亞硫酸鈣）漿液和石灰石（碳酸鈣）漿液的混合物，其比重不同，液體分層，使計算所得的密度值很難具有代表性；另外吸收塔內有攪拌器，且有氧化風機不斷向其內鼓入空氣，用于降低亞硫酸鈣的形成，這樣在差壓變送器取樣口處容易形成氣泡，即導壓管堵塞積氣，使漿液的壓力不能完全作用于感壓膜片上，使差壓測量值失真，從而影響最終密度計算值的準確性；其三，差壓變送器毛細管裸露在大氣中，其隨環境溫度影響產生的溫漂會造成密度計算值產生較大的偏差。因此很多工程師認為差壓變送器用于吸收塔上測量石膏漿液的密度是不可行的。

發明內容

本專利，提供一種濕法脫硫吸收塔內漿液密度測量裝置，它設計了獨特的取樣及排放管路，選用雙側法蘭均帶有等長毛細管的法蘭安裝隔膜式差壓變送器，其毛細管內充滿硅油作為傳導液體壓力的介質。該變送器的雙側法蘭分別設計安裝在吸收塔的不同高度，從而對該高度差內的漿液靜壓差實時進行檢測。檢測得到的靜壓差信號通過硬接線的方式傳輸到濕法脫硫裝置的控制系統或外置于變送器的智能控制器中，在調試標定中得到的密度計算公式組態編制到智能計算控制程序中，當控制系統接收到差壓變送器檢測到的靜壓差信號時，立即通過智能計算程序的運算得到相應的密度值，并顯示在控制系統或智能控制器的監控畫面上，使操作監控人員可以直觀準確地讀出吸收塔漿液密度值。精確的密度測量有助于準確控制吸收塔內脫硫劑——石灰石漿液的加藥量，從而使吸收塔內鈣硫比控制在最合理經濟的范圍內，使石灰石漿液的性能得到充分發揮，達到節能降耗，降低系統運行成本的目的。

目前脫硫工程中普遍采用安裝在石膏漿液泵出口管道上的質量流量計和核輻射式密度計均需要石膏漿液泵等外在動力設備來保證漿液的循環流動性，才能保證測量傳感器接觸到的漿液是新鮮的，實時反映吸收塔內連續變化情況的漿液。所以上述的兩種測量儀表均存在增加脫硫運行電耗的問題，同時加重泵、管道的磨損以及質量流量計本身測量元件的磨損，這都使脫硫系統的維護成本大大增加。不符合節能降耗的環保要求。

為解決上述技術問題，本專利采用如下的技術方案：其特征為，通過安裝在脫硫塔距地面+0.5～1.5m高度和+1.8m～3.6m高度處的法蘭安裝型隔膜式差壓變送器（1），其雙側法蘭均帶有等長的毛細管，使毛細管內所充硅油在同一環境溫度時所產生的溫漂相同，能夠相互抵消，而不影響安裝在吸收塔不同高度處的兩個法蘭之間的壓力差值，從而能夠有效實現對吸收塔內漿液密度的監測。目前差壓變送器的測量精度很高，普遍可以達到0.075%～0.06%，且其采購價格與其他密度測量儀表相比較低，并能夠實現對吸收塔內漿液靜壓差的高精度監測。

前述的濕法脫硫吸收塔內漿液密度測量裝置中，其特征在于：其用于監控檢測的法蘭安裝型隔膜式差壓變送器（1）選用DN50～DN80的大口徑法蘭安裝方式，且感應膜片由硅油密封，不直接接觸粘稠的石膏漿液，因此不易堵塞，保證測量對象差壓值的連續性。